從會(huì)展及媒體介紹了解,當(dāng)前發(fā)展速度zui快,即zui有開發(fā)潛力的流量儀表依次為:超聲、科式、電磁。而氣體超聲問世不到10年(國內(nèi)僅2年),由于能源結(jié)構(gòu)的變化,天燃?xì)獗戎丶哟?,我國又是富氣貧油,在貿(mào)易結(jié)算上國內(nèi)傾向棄孔板用超聲。我國西氣東輸工程上用了幾十臺(tái),都是國外產(chǎn)品,如:Instromet(荷蘭)、Daniel(美國),其他還有不少國外公司垂涎中國的市場,如:Krohne(德國)、Controlotron(美國)、韓國昌民----等都準(zhǔn)備進(jìn)入我國市場。我國已有廠家進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。如上海寶音、天津億環(huán)、唐山美倫。上海寶音進(jìn)入市場已2~3年,主要用于鋼鐵、冶金行業(yè)。褒貶均有,其他還處于樣機(jī)階段,與國外相比還有較大差距,都未進(jìn)入具有市場巨大潛力的天然氣開發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)、貿(mào)易核算領(lǐng)域。氣體超聲波流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)很多,如度高(+0.5%),量程比大(300:1),無壓損,特別適用于大口徑……. 多年來一直是國內(nèi)外儀表界關(guān)注的熱點(diǎn),但困難較大在于其他的聲阻比固、液要大得多,因此,用時(shí)差法超聲波信號(hào)往返通過管道,不僅聲噪比小,而且時(shí)差只有10 -9~~~10-12秒,要從中提取微弱的有用信號(hào),并非舉手之勞。 2 新型差壓式儀表 國外報(bào)道,經(jīng)典式差壓儀表是負(fù)增長趨勢,但是從國內(nèi)市場來看仍居*,具不*統(tǒng)計(jì),年銷量約有20萬臺(tái),其原因是①這種儀表比較可靠,適用于多種介質(zhì),可以承受惡劣的工況易為用戶所接受。②設(shè)計(jì)院、用戶較保守,不輕易采用新型儀表③國外廠商尚未進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域,從化八院極力推薦瀘天化一次訂了幾十多臺(tái)楔形流量計(jì),其實(shí)并非新形產(chǎn)品,早在上世紀(jì)80年代美國泰勒公司已有產(chǎn)品推向市場。 可開發(fā)的新型差壓儀表建議有以下幾種: ①內(nèi)錐式流量計(jì)上世紀(jì)80年代末,美國已有產(chǎn)品。主要特點(diǎn): I 可用于臟污的二相流(液固、氣固、氣液) II 耐磨損,長期穩(wěn)定性好。 III ISO5167新標(biāo)準(zhǔn)要求節(jié)流裝置前后直管長度達(dá)40D以上,內(nèi)錐式要求僅數(shù)倍D。 ②梭形流量計(jì)()內(nèi)錐式存在三個(gè)問題,經(jīng)過改進(jìn)后的新產(chǎn)品,有以下三個(gè)特點(diǎn):
I 取壓點(diǎn)合理 , 可獲得較大的差壓信號(hào). II 力學(xué)結(jié)構(gòu)合理內(nèi)錐式采取懸臂方式固定在管道上,易震動(dòng)。,梭式采用三支點(diǎn),受力均勻合理。 III 壓損較內(nèi)錐式小 已于2004年9月1日申請(qǐng),在推行ISO5167新標(biāo)準(zhǔn)情況,有較大發(fā)展?jié)摿Α?/span> 3、插入式流量計(jì) 插入式是一種按安裝方式分類的儀表。其特點(diǎn)是測管道中一點(diǎn)(或多點(diǎn))流速以推算流量的儀表,可以有多種原理。具有成本低,安裝維修方便、壓損小等特點(diǎn)。在厲行節(jié)約的今天,特別適用于大口徑管道流量測量。 基本上有以下三種類型: ①、測點(diǎn)速僅測管道中一點(diǎn)流速來推算流量,較多為插入式渦街、渦輪及雙文丘利管。這種儀表度只可能達(dá)到 +3~~5%。不考慮開發(fā)此類儀表。 ②、測線速測管道中直徑上多點(diǎn)(4~~8點(diǎn))流速,平均后計(jì)算流量。從結(jié)構(gòu)、測點(diǎn)、準(zhǔn)確度等方面均優(yōu)于測點(diǎn)速。國內(nèi)目前不少工程較多采用。如西氣東輸干線上采用了50支(占總量52%),一臺(tái)10萬KW火電機(jī)組可用多達(dá)100支,很有發(fā)展?jié)摿?。國?nèi)市場近十年多為用美國威力巴(Verbar),占70%以上。其實(shí)威力巴的附面層效果宣傳言過其實(shí),已撰文批判,目前幫天津推出的國產(chǎn)PROBAR在日益為用戶所接受,2005年3月已售出100多臺(tái)。 ③、均速環(huán)流量計(jì)分析了均速管問世三十年以來存在了以下三個(gè)問題 I 準(zhǔn)確度低僅測直徑上幾點(diǎn)流速,未考慮管內(nèi)徑的影響。 II 輸出差壓低測大口徑氣體流量往往輸出差壓不到100Pa III 針對(duì)以上三個(gè)問題設(shè)計(jì)了均速環(huán)流量計(jì)(已于2004年9月1日申報(bào)) 4、濕氣流量計(jì) ①背景 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)能源的需求日益增大,而在能源結(jié)構(gòu)上,我國是缺油、富煤、多氣,而天然氣又是一種清潔能源,在四川新發(fā)現(xiàn)的川東普光氣田預(yù)儲(chǔ)藏量達(dá)1143.63億m 3,僅次于克拉瑪依。整個(gè)四川都有氣田,儲(chǔ)量估計(jì)為7.18萬億m 3,占全國的60%。全國目前估計(jì)儲(chǔ)量達(dá)11.5萬億m 3。隨著技術(shù)的進(jìn)步,可探明的儲(chǔ)量還可能增加。21世紀(jì)在我國能源結(jié)構(gòu)上將是天然氣開采、生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)為重點(diǎn),已是不爭的事實(shí)。 在天然氣的開采中,氣井出來的天然氣將含有不少液體甚至泥沙,多相流的流量測量在我國還處于空白,沒有產(chǎn)品問世。而從生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、貿(mào)易結(jié)算等多項(xiàng)環(huán)節(jié)中,必須測出氣體中的液體含量,這種含量可以從百分之幾到百分之幾十。不將這部分液體含量除去,生產(chǎn)將是一筆糊涂賬,難以管理,更難以進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。 過去是采用物理方法,采用分離器利用氣、液、固的比重不用,將液、固體除去后再進(jìn)行氣體流量測量。而分離器體積過于龐大笨重,在不少地方(如海上平臺(tái))難以采用,價(jià)格比較貴,目前通用的方法是采用文氏濕氣流量計(jì)。 ②原理 近二、三十年以來,不少學(xué)者對(duì)雙相流的研究、測試得出了不公式。根據(jù)這些公式有可能對(duì)雙相流(氣液)進(jìn)行測量,氣體流量的度可達(dá)+3%以內(nèi),當(dāng)液體含量低于10%時(shí),液體流量準(zhǔn)確度可達(dá)+5%;液體含量高于20%,其流量準(zhǔn)確度可達(dá)+10%。 根據(jù)我國林宗虎教授的研究,利用孔板及文丘利均可測氣液二相流。 如將孔板及文丘利管串聯(lián)在同一管道上,根據(jù)流體連續(xù)定理流量應(yīng)相等,干度X也應(yīng)相等,而二種儀表所測的差壓△PTP1及△PTP2是不相等的,聯(lián)立解上面兩個(gè)方程就可得到Q及X值。 原理比較簡單,但要注意①②公式中的二個(gè)系數(shù)θ0及θv分別是孔板及文丘利管的修正系數(shù),它們將從大量大實(shí)驗(yàn)才可能得到。這應(yīng)是研制這種儀表的難點(diǎn)所在。 ③市場分析 根據(jù)2002年8月克拉瑪依氣田、英國solartron公司的報(bào)價(jià),一臺(tái)14’’(∮350)Dualstream MK1型的濕氣流量計(jì)報(bào)價(jià)為14.4萬英鎊,再加上設(shè)計(jì)文件費(fèi)、包裝檢驗(yàn)費(fèi)計(jì)1850英鎊,總計(jì)為14.585萬英鎊。按當(dāng)前人民幣與英鎊的比價(jià)1:15.89,一臺(tái)需人民幣2317556元。如按不同口徑每臺(tái)均價(jià)位150萬人民幣計(jì)算,全國需1000臺(tái),采用國外產(chǎn)品將需15億人民幣。